スペクトル拡散方式に基づく 移動通信と交通のシステムに関する研究

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耐干渉能力と秘話・秘匿能力を合わせ持ち、通信と測距を同時に実現できるスペクトル拡散通信方式を中心に、多重伝搬路に伴うフェージング、利用可能な周波数帯域の制限などの問題を解消するために、これまで独自に研究されてきた誤り制御、ディジタル変復調、適応等化、アレーアンテナなどの要素技術を組み合わせた統合技術を考案し、システム全体の性能改善を図り、移動通信と交通の総合システムについて研究を行なった。具体的には、(1)CDMAセルラーと移動体衛星システムの周波数利用効率改善方式の考案:次世代の陸上移動通信システムとして注目されているCDMAセルラーシステムと移動体衛星システムについて、干渉除去方式やセルサイズ制御方式などの周波数利用効率を向上する方式を考案した。(2)スペクトル拡散技術による高精度位置測距方式の考案:移動通信に用いる周波数資源を損なうことなく、スペクトル拡張信号を用いて移動局間や移動局・基地局間の正確な測距を実現するために、相関特性が優れ、高速な同期捕捉が可能な拡散符号や、距離分解能向上方式を考案した。(3)移動通信と測距の要素技術の適応制御に基づく融合技術の検討:移動通信におけるフェージング対策の各要素技術および、測位・測距の要素技術を適応制御の観点から組み合わせた融合技術を検討した。具体的には、移動通信に適した符号化スペクトル拡散変調方式や、誤り訂正符号の復号と適応等化の一体化方式、移動体の通信と測位・測距を同時に実現するアレイアンテナとディジタルフィルタの一体化による時間・空間フィルタの構成と適応制御方式などを検討した。(4)交通網と通信網の統合管理システムに関する理論検討:スペクトル拡散技術による正確な測位方式の導入による交通量観測に基づく交通網のトラヒック制御と同時に、スペクトル拡散技術による移動通信網のトラヒック制御を行うための総合的な評価基準を導出した。これに基づく最適化により、交通網と通信網の統合管理システムを検討した。(5)実験系の試作と理論解析:上記(1)〜(4)の具体的な方式をコンピュータ上で実験システムを試作し、トラヒック理論と信号処理理論の立場から評価、解析した。これを通じて、本研究の実現性と発展性を検討した。(6)総合評価と研究発表:上記(1)〜(5)に基づき、本方式の特長と問題点を明かにし、問題点を克服する方式を研究した。また、本研究を通じて得られた成果をまとめ、学会において報告した。